Allosaurus był dużym dwunożnym drapieżnikiem z wielką, wyposażoną w ostre zęby czaszką. Mierzył przeciętnie 8,5 m długości, jednak fragmentaryczne szczątki sugerują, że mógł osiągać ponad 12 m. W porównaniu z potężnymi tylnymi kończynami trójpalczaste kończyny przednie były niewielkie, a całe ciało równoważył długi, ciężki ogon. Jako główny duży drapieżnik formacji Morrison Allosaurus stał na szczycie łańcucha pokarmowego, prawdopodobnie polując na duże dinozaury roślinożerne, takie jak ornitopody, stegozaury i zauropody. Niektórzy paleontolodzy uważają, że allozaur prowadził stadny tryb życia i polował w grupach, podczas gdy inni twierdzą, iż dorosłe osobniki były wobec siebie agresywne, a zgromadzenia dużej ilości szczątków przedstawicieli tego rodzaju w jednym miejscu dowodzą, że samotne zwierzęta pożywiały się tą samą zdobyczą.